高效光伏并網(wǎng)微型逆變器研究.pdf

1、相比于集中式和組串式光伏并網(wǎng)逆變器發(fā)電系統(tǒng)，光伏微型逆變器發(fā)電系統(tǒng)具有即插即用、易擴容、可靠性高以及可實現(xiàn)面板級最大功率跟蹤等優(yōu)點。從結(jié)構(gòu)上來說，光伏微型逆變器主要有單級式光伏微型逆變器和兩級式光伏微型逆變器。本文重點研究一種基于臨界電流連續(xù)控制策略的后級逆變器，該控制策略可實現(xiàn)逆變器開關(guān)管的零電壓開通，以提高微型逆變器的效率。
　　本文詳細分析了基于臨界電流連續(xù)控制策略實現(xiàn)軟開關(guān)的工作原理。在此基礎上，從開關(guān)頻率和輸出電流THD

2、兩個方面對比研究了單極性調(diào)制策略和雙極性調(diào)制策略，與雙極性調(diào)制策略相比，單極性調(diào)制策略開關(guān)頻率范圍較窄，效率較高，但輸出電流THD略大。在輸出電流THD滿足要求的前提下，可選擇單極性調(diào)制策略以提高效率。根據(jù)復位電流包絡線的不同，可以分為恒定復位電流模式、恒定電流變化量模式和變復位電流模式三種不同復位電流模式，其中恒定復位電流和恒定電流變化量模式是變復位電流模式的兩個特例。在實際應用中，需對電感Lf電流有效值和開關(guān)頻率進行折中考慮，以選擇

3、合適的復位電流模式。
　　本文以恒定復位電流模式為例，對比了基于單極性臨界電流連續(xù)控制策略的兩種實現(xiàn)方式：軟件計算實現(xiàn)方式和硬件復位實現(xiàn)方式，分析各自的優(yōu)缺點。在此基礎上，結(jié)合兩者的優(yōu)點，提出采用數(shù)?；旌蠈崿F(xiàn)方式：即開通時間通過軟件計算得到，而關(guān)斷時間由硬件復位實現(xiàn)。在數(shù)模混合實現(xiàn)方式的基礎上，研究分析了采樣延時、鎖相延時以及驅(qū)動電路延時等控制系統(tǒng)延時的存在會使得電感電流產(chǎn)生畸變，進而影響輸出電流?；诖颂岢隽讼鄳碾娏餮a償方法以

4、補償控制系統(tǒng)延時帶來的影響。針對基于臨界電流連續(xù)的250W光伏逆變器，給出了主電路參數(shù)和控制電路參數(shù)的設計過程，并在Matlab/Simulink中搭建了仿真驗證模型，仿真研究驗證了基于臨界電流連續(xù)控制策略的可行性以及參數(shù)設計的正確性。搭建了一臺基于臨界電流連續(xù)的250W逆變器實驗驗證平臺，通過實驗驗證了基于臨界電流連續(xù)控制策略的可行性以及參數(shù)設計的正確性，最高效率可達98.5％?；谂R界電流連續(xù)控制策略的并網(wǎng)逆變器可實現(xiàn)開關(guān)管的ZVS